[特殊字符]C 语言一维数组
一、一维数组
1. 定义方式
一维数组是相同类型元素的有序集合。在 C 语言里，有多种定义一维数组的方式。
方式一：指定数组长度并初始化
#include
int main() {
// 定义一个包含 5 个整数的数组，并初始化
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
- 解释：
int arr[5]表明定义了一个名为arr的数组，它能容纳 5 个整数。{1, 2, 3, 4, 5}是初始化列表，按顺序给数组元素赋值。
方式二：部分初始化，剩余元素默认初始化为 0
#include
int main() {
// 定义一个包含 5 个整数的数组，只初始化前 3 个元素
int arr[5] = {1, 2, 3};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
- 解释：这里只给数组的前 3 个元素赋了值，剩下的 2 个元素会自动初始化为 0。这种方式在你只需要对部分元素赋值时非常方便，但要注意未赋值元素的值为 0。
方式三：省略数组长度，由初始化列表确定长度
#include
int main() {
// 定义一个数组，长度由初始化列表确定
int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
- 解释：当省略数组长度时，编译器会根据初始化列表中元素的个数来确定数组的长度。
sizeof(arr) / sizeof(arr[0])可用于计算数组的长度。这种方式适用于你不确定数组长度，但知道要初始化哪些元素的情况。
2. 数组元素的访问与遍历
数组元素通过下标访问，下标从 0 开始。可以使用循环来遍历数组的所有元素。
#include
int main() {
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
// 使用 for 循环遍历数组
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
}
return 0;
}
- 解释：
for循环从 0 开始，到数组长度减 1 结束，依次访问数组的每个元素并打印出来。
3. 注意事项与易出错点
- 数组越界：数组下标从 0 开始，对于长度为
n的数组，有效下标范围是0到n - 1。若访问超出这个范围的元素，就会引发数组越界错误。
#include
int main() {
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 错误示例：访问越界
printf("%d", arr[5]);
return 0;
}
- 未初始化数组：若数组未初始化，其元素的值是不确定的，可能包含垃圾数据。在使用数组前，最好进行初始化。
#include
int main() {
int arr[5];
// 未初始化数组，元素值不确定
printf("%d", arr[0]);
return 0;
}
- 内存分配问题：数组在定义时需要分配连续的内存空间，如果数组长度过大，可能会导致内存不足的问题。在实际应用中，要根据需要合理分配数组的长度。
4. 数组作为实参传递方式
在 C 语言中，数组作为实参传递时，传递的是数组首元素的地址，也就是数组名代表数组首元素的地址。
#include
// 函数接收数组作为参数
void printArray(int arr[], int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main() {
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
// 传递数组名作为实参
printArray(arr, len);
return 0;
}
- 解释：
printArray函数接收一个整型数组和数组的长度作为参数。在main函数中，将数组名arr传递给printArray函数，实际上传递的是数组首元素的地址。需要注意的是，在函数内部无法通过sizeof运算符获取数组的长度，因为sizeof(arr)此时返回的是指针的大小，而不是数组的实际大小，所以需要额外传递数组的长度作为参数。
5. 一维数组作为形参
形式一：指定数组大小
#include
// 函数定义，指定数组大小为5
void printArray(int arr[5]) {
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
printArray(arr);
return 0;
}
解释：在函数定义中明确指定了数组的大小为 5。不过，在 C 和 C++ 里，这个指定的大小仅作参考，并不会对传入的数组大小进行严格检查。实际上，数组名传递的是数组首元素的地址，函数内部无法直接获取数组的真实大小。
形式二：不指定数组大小
#include
// 函数定义，不指定数组大小
void printArray(int arr[]) {
// 这里无法直接获取数组大小，需要额外传入
int size = 5;
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
printArray(arr);
return 0;
}
解释：这种形式更为常见，函数定义时不指定数组大小。在函数内部，若要遍历数组，就需要额外传入数组的大小。
形式三：使用指针形式
#include
// 函数定义，使用指针形式
void printArray(int *arr, int size) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printArray(arr, size);
return 0;
}
解释：本质上，数组名就是数组首元素的地址，所以可以用指针来接收数组。这种形式和不指定数组大小的形式是等价的，并且同样需要额外传入数组的大小。
6. 一维数组的应用场景
- 数据存储：可以用来存储一组相关的数据，如学生的成绩、员工的工资等。
#include
int main() {
int scores[5] = {80, 90, 75, 85, 95};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("学生 %d 的成绩是: %d\n", i + 1, scores[i]);
}
return 0;
}
- 算法实现：在排序算法（如冒泡排序、选择排序）中，一维数组是常用的数据结构。
#include
// 冒泡排序函数
void bubbleSort(int arr[], int len) {
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
int main() {
int arr[5] = {5, 3, 8, 4, 2};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubbleSort(arr, len);
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
} 二、字符数组
1. 定义与初始化
字符数组用于存储字符序列，通常用来表示字符串。以下是几种常见的定义和初始化方式：
方式一：逐个字符初始化
#include
int main() {
// 定义一个字符数组，逐个字符初始化
char str[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
printf("%s\n", str);
return 0;
}
- 解释：这里定义了一个长度为 6 的字符数组，存储了字符串
"Hello"。注意，字符串以'\0'（空字符）结尾，它标志着字符串的结束。
方式二：用字符串字面量初始化
#include
int main() {
// 用字符串字面量初始化字符数组
char str[] = "Hello";
printf("%s\n", str);
return 0;
}
- 解释：使用字符串字面量初始化字符数组时，编译器会自动在字符串末尾添加
'\0'。数组的长度会根据字符串的长度自动确定。
2. 字符数组的输入与输出
输出
可以使用 printf 函数和 %s 格式说明符输出字符数组表示的字符串。
#include
int main() {
char str[] = "Hello";
printf("%s\n", str);
return 0;
}
输入
可以使用 scanf 函数或 gets（不推荐，存在缓冲区溢出风险）、fgets 函数来输入字符串。
#include
int main() {
char str[100];
// 使用 fgets 函数输入字符串
fgets(str, sizeof(str), stdin);
printf("你输入的字符串是: %s", str);
return 0;
}
- 解释：
fgets函数会读取最多sizeof(str) - 1个字符，并在末尾添加'\0'。如果读取到换行符，也会将其包含在字符串中。
3. 注意事项与易出错点
核心要点11
-
定义方式
int arr[5] = {1,2,3,4,5};int arr[5] = {1,2};剩余元素自动补 0int arr[] = {1,2,3};长度由初始化列表决定
-
访问与遍历
- 下标从 0 开始：
arr[0]为第一个元素 - 遍历常用：
c
for(int i=0; i
- 下标从 0 开始：
-
数组传参
- 传递首地址：
void func(int arr[]) - 需额外传递长度：
func(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
- 传递首地址：
高危陷阱
-
越界访问
❌int arr[5]; arr[5] = 10;（下标最大为 4） -
未初始化数组
❌int arr[5]; printf("%d", arr[0]);（值随机） -
内存分配超限
❌int arr[10000000];（可能导致栈溢出）
核心要点22
-
字符串特性
- 必须以
\0结尾：char str[] = "Hello";（自动补\0） - 长度计算：
strlen(str)（不包含\0）
- 必须以
-
输入输出
- 安全输入：
fgets(str, sizeof(str), stdin); - 输出：
printf("%s", str);
- 安全输入：
高危陷阱
-
缺失结束符
❌char str[5] = {'H','e','l','l','o'};（输出乱码） -
缓冲区溢出
❌char str[5]; scanf("%s", str);（输入超过 4 字符会溢出） -
字符串函数误用
❌strcpy(dest, src);（需确保src以\0结尾且dest空间足够）
对比速查表
| 特性 | 一维数组 | 字符数组 |
|---|---|---|
| 初始化 | int arr[5] = {1,2,3}; |
char str[] = "Hello"; |
| 结束符 | 无 | 必须\0 |
| 长度计算 | sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) |
strlen(str) |
| 输入函数 | 直接赋值 | fgets()推荐，scanf()危险 |
学习建议
- 数组越界：始终检查下标范围，避免 “差一错误”
- 字符数组：所有字符串操作必须以
\0为终点 - 传参规范：数组传参必带长度，避免 “野指针” 风险
现在你已掌握